农业生物技术学报

作者：李歆怡, 王福彬, 黄纯, 马晓明, 喇永福, 褚敏, 郭宪, 阎萍, 潘和平, 梁春年

单位：1 西北民族大学 生命科学与工程学院,兰州 730030; 2 中国农业科学院 兰州畜牧与兽药研究所,兰州 730050

关键词：大通牦牛,血小板源性生长因子D (PDGFD)基因,蛋白功能分析,脂肪组织,基因表达,

基金：国家重点研发计划(2021YFD1600200); 甘肃省科技计划(20JR5RA580); 现代农业(肉牛牦牛)产业技术体系建设专项资金(CARS-37); 中国农业科学院科技创新工程(25-LZIHPS-01)

牦牛(Bos mutus)是高原地区十分重要的种质资源。为研究牦牛血小板源性生长因子D (platelet-derived growth factor D, PDGFD)基因的结构及功能,并探究其在牦牛不同年龄的7个组织中的表达情况,本研究以36月龄大通牦牛的皮下脂肪组织cDNA为模板克隆牦牛PDGFD基因的CDS序列,利用基因序列进行生物信息学分析及蛋白理化性质预测,qPCR检测PDGFD在大通牦牛胚胎期150 d与36月龄成年时期2个年龄段7个组织(心, 肝, 脾, 肺, 肾, 背最长肌, 皮下脂肪)中的相对表达量。结果表明,大通牦牛PDGFD的CDS区全长为1 095 bp,共编码氨基酸364个,同野牦牛PDGFD基因的亲缘关系最近(99.8%),与猪(Sus scrofa)最远(91.2%);牦牛PDGFD蛋白预测为稳定的亲水性分泌蛋白,无跨膜结构域,存在1个CUB结构域(116 aa)及1个PDGF结构域(93 aa);PDGFD蛋白高级结构由无规则卷曲(48.21%)、α-螺旋(25.62%)、延伸链(21.49%)和β-转角(4.68%)相互连接而成,主要与同为血小板源性生长因子、血管内皮生长因子相关蛋白相互作用。qPCR结果显示,牦牛2个发育阶段的7个组织中均有PDGFD基因的表达,在对比2个时期的PDGFD基因组织表达规律后发现,心脏中的基因表达维持在较高水平,脂肪组织中的基因表达量变化最大,随着牦牛生长极显著升高(P<0.001)。推测PDGFD基因与牦牛心脏发育有着密切关系,在生长发育过程中影响脂肪的沉积。本研究为PFGFD基因在牦牛脂肪沉积的调控机制的研究提供理论依据,可以作为牦牛的遗传育种的参考。

来源：2023年第3期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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